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数字电路基本概念

数字电路基本概念

1、锁存器:输出端的状态不会随输入端的状态变化而变化,只有在有锁存信号时输入的状态被保存到输出,直到下一个锁存信号。典型的逻辑电路是D触发器。
2、缓冲器:多用在总线上,提高驱动能力、隔离前后级,缓冲器多半有三态输出功能。三态缓冲器就是典型的线与逻辑器件,可允许多个器件挂在一条总线上,当然OC输出也可用在线与逻辑应用上。
3、OC门:又称集电极开路(漏极开路)与非门门电路,Open Collector(Open Drain)。为什么引入OC门?实际使用中,有时需要两个或两个以上与非门的输出端连接在同一条导线上,将这些与非门上的数据(状态电平)用同一条导线输送出去。因此,需要一种新的与非门电路--OC门来实现“线与逻辑”。OC门主要用于3个方面:实现与或非逻辑,用做电平转换,用做驱动器。由于OC门电路的输出管的集电极悬空,使用时需外接一个上拉电阻Rp到电源VCC。OC门使用上拉电阻以输出高电平,此外为了加大输出引脚的驱动能力,上拉电阻阻值的选择原则,从降低功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大;从确保足够的驱动电流考虑应当足够小。
4、线与逻辑:即两个输出端(包括两个以上)直接互连就可以实现“AND”的逻辑功能。在总线传输等实际应用中需要多个门的输出端并联连接使用,而一般TTL门输出端并不能直接并接使用,否则这些门的输出管之间由于低阻抗形成很大的短路电流(灌电流),而烧坏器件。在硬件上,可用OC门或三态门(ST门)来实现。 用OC门实现线与,应同时在输出端口应加一个上拉电阻。
5、ST门:又称三态门,主要用在应用于多个门输出共享数据总线,为避免多个门输出同时占用数据总线,这些门的使能信号(EN)中只允许有一个为有效电平(如高电平),由于三态门的输出是推拉式的低阻输出,且不需接上拉(负载)电阻,所以开关速度比OC门快,常用三态门作为输出缓冲器。
6、扇入系数Nr:门电路允许的输入端数目。一般门电路的扇入系数Nr为1—5,最多不超过8。若芯片输入端数多于实际要求的数目,可将芯片多余输入端接高电平(+5V)或接低电平(GND)。
7、扇出系数Nc:个门的输出端所驱动同类型门的个数,或称负载能力。一般门电路的扇出系数Nc为8,驱动器的扇出系数Nc可达25。Nc体现了门电路的负载能力。
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